Ley de Boyle-Mariotte
Esta ley establece la relación entre el volumen y la presión de una cantidad de gas (ideal) que está a temperatura constante (proceso isotérmico).
En Ley de los gases ideales, vimos la ecuación de los gases ideales:
En un proceso en el que la temperatura de cierta cantidad de gas es constante, vamos a estudiar la relación entre la presión y el volumen
De la relación pV=k (expresión matemática de la ley de Boyle-Mariotte), podemos extraer que:
En una cantidad de gas que se mantiene a temperatura constante, el volumen que ocupa el gas es inversamente proporcional a la presión ejercida por el mismo.
Esto es, al aumentar la presión ejercida por el gas, disminuye el volumen ocupado por el mismo, y viceversa (en ambos casos la temperatura de la cantidad del gas se mantiene constante). Veamos rápidamente por qué:
De p=k/V, se extrae que si se aumenta el volumen (V), disminuye la temperatura (T) (en caso de ser escéptico, otorgue cualquier valor a k y vaya dando distintos valores a V y verá que conforme V sea mayor, T será menor). A esta relación se le llama inversamente proporcional (si aumenta un factor disminuye el otro).
de gas que se mantiene a temperatura constante.
Inicialmente, el gas está a una presión p1 y un volumen V1; esta cantidad de gas
evoluciona hasta estar finalmente a una presión p2 y un volumen V2.
Por tanto la relación entre la relación entre la presión y volumen iniciales y finales será:
A continuación veremos un ejemplo.
EJEMPLO: Cierta cantidad de gas ocupa inicialmente un volumen de 10 L, y se encuentra sometido a presión atmosférica. Si duplicamos la presión a la que está sometido el gas, ¿qué volumen ocupará finalmente?
SOLUCIÓN: El gas ocupa finalmente un volumen de 5 L.